1. 請教酚醛樹脂以烏洛托品為固化劑的固化機理
用烏洛托品為固化來劑的酚醛樹脂自為線型酚醛樹脂,線型酚醛樹脂屬熱塑性樹脂,軟化點為85~95,其分子量分布比較寬。在鹼性介質下,加入烏洛托品(六次甲基四氨)並加熱,烏洛托品受熱分解出的甲醛與未反應的鄰、對位活性點反應,同時失水形成次甲基鍵橋,使樹脂由熱塑性轉變為熱固性樹脂,進一步縮聚得到不溶不熔的體型結構固化產物。
2. 酚醛模塑料的固化原理
酚醛樹脂是一種合成塑料,無色或黃褐色透明固體,因電氣設備使用較多,也俗稱電木。耐熱性、耐燃性、耐水性和絕緣性優良,耐酸性較好,耐鹼性差,機械和電氣性能良好,易於切割,分為熱固性塑料和熱塑性塑料兩類。合成時加入不同組分,可獲得功能各異的改性酚醛樹脂,具有不同的優良特性,如耐鹼性、耐磨性、耐油性、耐腐蝕性等。
苯酚和甲醛在酸觸媒或鹼觸媒條件下進行縮聚,生成酚醛樹脂和水。熱塑性酚醛樹脂需用烏洛托品作固化劑。
苯酚和甲醛先行混合,再用醋酸鈉作為催化劑,即可生成酚醛樹酯,這與尿素甲醛樹酯之做法雷同。Z
酚醛樹脂是德國化學家阿道夫·馮·拜爾(1835年-1917年)於1872年首次合成。1907年,出生於比利時的美國化學家利奧·亨德里克·貝克蘭(1863年-1944年)改進了酚醛樹脂的生產技術,將樹脂實用化、工業化。1910年,他建立通用貝克萊特公司(General Bakelite),並用根據自己的名字賦予酚醛樹脂商標名「(英語:)」
c 重要性能
高溫性能好
粘結強度高
高殘碳率
低煙低毒
抗化學性
熱處理好
改性酚醛樹脂
常用的改性酚醛樹脂有以下幾種:
聚乙烯醇縮醛改性酚醛樹脂
聚醯胺改性酚醛樹脂
環氧改性酚醛樹脂
有機矽改性酚醛樹脂
硼改性酚醛樹脂
二甲苯改性酚醛樹脂
二苯醚甲醛樹脂
3. 酚醛樹脂:固化劑
多年前我生產酚醛樹脂玻璃纖維模壓料。是熱固性酚醛樹脂,使用的固化劑是六次甲基四胺。現在資料不在身邊,不能說出具體數據。如有需要可以繼續討論,其他方式也可以。 你是用酚醛樹脂做發泡材料,應該說熱固性的。反應到終點粘度大增加溶劑用量,發泡劑用量也適當調一下。
4. 熱壓的酚醛樹脂的熱壓
酚醛樹脂的熱壓成形技術多受關注。由於結合劑樹脂結合劑溫度作用下處於熔融態,流動性好、易於充滿模腔各部位,因此熱壓壓力不高、一般30~60Mpa;由於成型壓力一部分消耗於模壁摩擦阻力,一部分消耗於從成型料溢出水蒸氣揮發物,定壓成型法難以保證合適壓力,因而磨具達不到固定不變密度,故生產多採用定模成型法,即固定成型料單重,由模具本身尺寸控制磨具厚度,施加壓力以使模具壓到位為准。酚醛樹脂一般為185±5℃;聚醯亞胺樹脂為235±5℃。溫度過高反應速度太快,易造成成型挫折、基體與結合劑粘結差,有時甚至使磨具產生裂紋;溫度太低壓制時間延長、生產效率低。
其硬化原理先是酚醛樹脂硬化:第一階段熱塑性樹脂與烏洛托品發生反應,生成含二亞甲基氨基橋間產物;第二階段這些產物繼續與樹脂分子反應,生成龐大網狀結構熱固性樹脂,並分解出氨。硬化過程,烏洛托品不僅與熱塑性酚醛作用,而且與游離酚作用生成熱固性樹脂。此過程不要求任何催化劑,加熱到一定溫度即可進行。隨後聚醯亞胺硬化,它是一個不加硬化劑聚合過程,其聚合過程亦分兩步:第一步聚醯亞胺預聚物低溫下熔化,第二步將預聚物較高溫度下環化成不熔性聚醯亞胺。樹脂結合劑磨具有兩種硬化方法,一次硬化法二次硬化法,磨具熱壓機上加熱硬化30~40分鍾即成為成品稱為一次硬化法;它適用於小、薄及異形砂輪。
為得到硬化完全產品,一些大規模、厚度大砂輪,雖熱壓機上進行了初步硬化,但仍需電烘箱內進行二次補充硬化,方法這種稱為二次硬化。需掌握「最高硬化溫度」,酚醛樹脂結合劑磨具最高硬化溫度180~190℃范圍為佳,低於170℃硬化不完全、化學穩定性差,高於200℃將損害磨具機械性能,使磨具強度、硬度及耐水性下降。聚醯亞胺樹脂結合劑金剛石磨具硬化,需要高溫下生成環化聚醯亞胺鏈,以增加分子剛度、變為不熔塑料。故其硬化溫度較高、可達230℃,溫度太低環化反應不易進行、製品強度低。升溫速度重要,與結合劑種類、熱壓機上硬化時間、磨具形狀、粒度等諸因素有關。熱塑性酚醛樹脂聚合溫度為100℃,而聚醯亞胺預聚溫度更高,前者可100℃前自由升溫、後者180℃前自由升溫。前者140℃後與硬化劑有固化反應,後者為180℃後預聚合、故均應慢速升溫。熱壓機上硬化時間較長磨具,揮發物已基本排出,可快速升溫;反之二次硬化應慢速升溫;磨具開頭復雜、粒度細應採取慢速升溫,反之則可快速升溫。
保溫時間與最高硬化溫度有關,硬化溫度高、時間可短,反之則長,酚醛樹脂磨具180℃保溫2~3小時即可,聚醯亞胺樹脂磨具一般需230℃保溫4~5小時。
5. 酚醛樹脂固話時為什麼要加固化劑
不加固化劑,無法發生交聯反應的,酚醛樹脂乾燥不了。
6. 急求!覆膜砂中的化工原料(酚醛樹脂、固化劑{烏洛托品}、二丁酯、硬脂酸鈣)起什麼作用
酚醛樹脂起防砂作用
酚醛樹脂防砂是將易流動的液態酚醛樹脂注人出砂地層,使內之均勻地容吸附於地層孔隙中,在固化劑作用下逐漸固化,使砂礫間、砂礫與井壁間的接觸點形成膠結狀態,阻止砂礫隨地層流體運移而導致地層出砂。
烏托品也成六次甲基四胺是熱塑性酚醛樹脂的固化劑。
二丁酯可能是起到增塑劑的作用
7. 水溶性酚醛樹脂能加KH550嗎
酚醛樹脂粉由苯酚、甲醛在酸性介質中縮聚而成的一種熱塑性酚醛樹脂,能溶於乙醇回,加入6-15%的烏洛答托品變成熱固性,在150℃成型,具有一定的機械強度和電絕緣性能。
酚醛樹脂主要特徵是耐高溫性,在非常高的溫度下,也能保持其結構的整體性和尺寸的穩定性。因此,酚醛樹脂被應用於高溫領域,例如耐火材料,摩擦材料,粘結劑和鑄造行業。
8. 酚醛樹脂玻璃纖維砂輪網片怎麼解決容易粘連的問題
那是自然,肯定影響。
樹脂砂輪製造中的常見問題
以磨料磨具為工具的磨削加工,是機械加工方法中非常重要的一類方法,而且是精密加工和超精加工最基本的和首選的加工方法,在工業上得到廣泛的應用。
樹脂磨具是磨料磨具的重要組成部分,是工業生產應用的重要磨削工具之一。
本文主要介紹樹脂砂輪製造中的常見問題。
一、樹脂砂輪產生質量不穩定的原因分析
樹脂砂輪生產過程中會產生許多質量問題,由於樹脂砂輪製造屬於復合材料多學科綜合,所以產生原因復雜繁多。
原材料問題
樹脂砂輪是由多種主、輔原材料構成的復雜物系,只要材料是磨料和結合劑,輔助材料則包括填料、增強材料、著色劑等。
1.磨料方面應該關注的問題目前市場上磨料質量參差不齊,主要表現為:(1).磨料的化學成份往往是合格的,但物理性能差;
主要表現在磨料的堆積密度與國外還有差距。
(2).磨料的粒度組成混亂,與標準的規定相差較大;
主要表現在同一粒度磨料的基本粒含量與國外有差距。
2.結合劑方面,主要是酚醛樹脂:(1).樹脂質量穩定性問題,尤其是樹脂中游離酚含量的高低。
過高的游離酚含量,會加速樹脂砂輪加熱硬化後的樹脂裂解,影響砂輪的強度;
(2).樹脂粉與烏洛托品混合均勻性,烏洛托品作為樹脂的硬化劑,烏洛托品加入量不足,樹脂硬化不完全,影響砂輪的強度和硬度;
含量過高,則過量的烏洛托品不與樹脂結合,在硬化過程中分解揮發,使砂輪的氣孔增多,降低其強度和硬度。
(3).結合劑粒度過粗或過細:一般認為,結合劑的粒度以細為宜,這有利於使結合劑分布均勻。
粒度過粗,則成型料不易混合均勻,影響砂輪的硬度和強度。
即使是對於粒度較粗的樹脂薄片切割砂輪和鈸形砂輪來講,其選用的結合劑(樹脂粉)粒度也應細於320#。
但是如果酚醛樹脂粉的粒度過細,給混料帶來了困難,很難做到混合料的均勻性,進而影響了樹脂砂輪的切磨削性能。
樹脂砂輪製造工藝問題
樹脂砂輪製造是工藝性很強的工業產品,在配混料、成型、硬化、加工等工序存在問題較多。
(1)混料工序:混料的關鍵是均勻性,成型料應達到:各成份分布均勻,保持鬆散性,但不宜出現明顯漏粉,必須保證攤料均勻,具有良好的成型性能。
(2)成型工序:目前國內大多數是旋轉攤料機構,但由於旋轉攤料機構的局限性,造成很大製造企業有的企業員工操作不得要領,混合料分布不均,行位公差及靜平衡超差。
(3)硬化工序:這是最關鍵的生產工序,容易造成質量問題的因素有兩個,一是固化烘箱或燒成窯的溫差太大;
二是裝爐的方式不當。
硬化爐窯溫差過大,致使樹脂砂輪硬化偏離了設定的硬化規范(硬化曲線),使砂輪的固化(硬化)質量得不到充分保證。
(4)加工工序(主要是大直徑高厚度樹脂砂輪):樹脂砂輪尤其是大直徑和高厚度,或者要求尺寸公差嚴格的砂輪在硬化後要進行加工,以保證砂輪的幾何尺寸、形位公差。
(5)生產配方、工藝參數生搬硬套。
設備工裝問題
(1)設備問題:生產設備是砂輪生產的重要物質條件,有的企業一是設備不足,如沒有缺少好的混料機,油壓機噸位規格偏小等;
同時設備維護保養差,產品質量不易保證。
(2))工裝問題:規模較小的樹脂砂輪企業部分企業工裝管理薄弱,沒有良好的存放場所,在生產現場亂堆亂放。
檢驗設備問題
(1)原材料檢驗、過程檢驗、出廠檢驗,是樹脂砂輪生產企業實施有效檢驗控制的重要內容,但真正做到規范管理、標准化管理的生產企業較少。
主要問題有制度不全,職能不落實,管理不嚴,檢驗設備短缺失控,檢驗人員業務素質較差等。
(2)檢驗設備設置不全檢驗設備不齊全,樹脂砂輪的檢驗設備有3大件:即回轉強度試驗機;
噴砂硬度機(或洛氏硬度機)——樹脂切片、磨片除外;
靜平衡器(對金剛石砂輪還需要動平衡器),其它還應有薄片砂輪端面、徑向跳動測定儀、內徑量規、游標卡尺、砂輪切割性能試驗機等。
檢驗設備缺乏應有的維護和保養。
二、樹脂砂輪品質穩定性如何保持
本文僅就原材料主要是酚醛樹脂和玻纖網片如何影響樹脂砂輪的品質穩定性進行分析。
樹脂砂輪的品質穩定性最突出的表現在如下兩方面:(1).樹脂砂輪在一定周期內(正常空氣溫度濕度條件下),產品強度和切磨削性能的變化情況;
(2).樹脂砂輪在生產周期內(如一年內不同季節)每批次砂輪強度和切磨削性能的變化情況。
上述兩種情況,均可用實測強度保持率和切磨削性能下降率來表示。
原材料對樹脂砂輪品質穩定性的影響主要表現在:(1)液體酚醛樹脂。
液體酚醛樹脂的固體含量、粘度、凝膠時間和溶水性等指標的波動范圍都有不同程度的影響,因此砂輪生產廠家必須根據自己的產品性能要求,結合自身的混料、成型和硬化工藝特點,制定出適合自己的液體樹脂技術指標和范圍。
另外,必須正確儲存液體酚醛樹脂,因為液體酚醛樹脂本是十分不穩定的,即使在室溫條件下技術指標也會發生變化。
砂輪生產廠家必須把液體酚醛樹脂儲存在低溫條件下,才能保證液體酚醛樹脂的穩定,進而保證樹脂砂輪混料的穩定,確保樹脂砂輪質量的穩定。
(2)粉體酚醛樹脂。
對粉體酚醛樹脂來說,流長(流動度)、顆粒尺寸(粒度、細度)、烏洛托品(六次)含量和膠化時間的波動都會影響砂輪的品質穩定。
這方面,流長是應該首先考慮的。
這些指標說明了樹脂在一定的實驗條件下的變化行為。
它們只是樹脂性能表示,究竟對砂輪產品性能的影響幅度如何,只能依每個樹脂砂輪廠的實際應用而定。
粉體樹脂的流程是影響結合劑結構的最重要的性能指標,粒度尺寸(粒度、細度)影響到濕潤劑的用量,揮發份的含量(游離酚、水分)也很重要。
實際砂輪製作過程中,必須保證各批次粉體樹脂性能的穩定,這樣才能確保砂輪的質量。
(3)網片技術指標的穩定網片最初應用在樹脂砂輪中,最重要的作用是提高砂輪的強度。
隨著樹脂砂輪性能的不斷提高,網片在樹脂砂輪中的作用顯得十分重要。
主要表現在:砂輪強度的波動、切片的變形(主要是雙網砂輪)、磨片的分層等。
網片含膠量的高低對砂輪的強度、粘度及樹脂砂輪的切磨削性能都有影響,理論上講,在砂輪製作工藝穩定及允許的條件下,網片含膠量越高,砂輪的強度越高,粘結性能越好,同時切磨削越穩定。
三、切片(樹脂切割砂輪)變形問題頻繁出現
樹脂砂輪的變形問題是長期困擾樹脂砂輪生產廠家的難解問題,變形產生根源是砂輪有效面積內的組織不均,進而造成產品硬化過程中的應力不均。
樹脂砂輪生產廠家應該把主要精力放在解決混合料均勻性、成型攤料均勻性及網片穩定性方面,只有逐步解決了上述三方面的問題,樹脂砂輪(主要是切割砂輪)的變形問題就迎刃而解。
四、大切片(外徑大於300毫米的樹脂切割砂輪)軟片在不同地區和相關廠家時有出現
大切片(外徑大於300毫米的樹脂切割砂輪)軟片,主要表現在砂輪出爐冷卻後檢測外觀時用雙手平拿直徑方向抖動時有晃動,彎曲時明顯感覺發軟;
同時客戶在使用砂輪切割時表現為砂輪偏擺,法蘭盤的把持力不夠,嚴重的會蹦塊和破碎。
大切片軟片也是長期困擾樹脂磨具生產廠家的技術難題,分析主要原因還是砂輪在硬化過程的應力不均問題。
樹脂砂輪生產廠家應該重視環境氣候對砂輪生產的影響,及時制定應對的措施,合理選用適宜酚醛樹脂品種,增加混合料的均勻性,及時合理調整硬化工藝使之更適宜酚醛樹脂的完全硬化。
重視了上述問題,軟片問題也就避免發生了。
五、磨片(樹脂鈸型砂輪)分層(起層)問題出現頻次逐年提高
隨著市場對磨片砂輪質量要求的不斷提升,尤其是高效率磨片的需求量的增長,樹脂砂輪生產廠家配方的多樣化更加明顯。
這樣也就造成了磨片砂輪在製造和使用過程中頻繁出現磨片分層現象。
磨片的分層首先應該考慮網片的粘結性能(包括網片揮發份的高低),如果網片含浸膠的種類與樹脂砂輪製作用酚醛樹脂相容性差,含膠量不夠,或者網片揮發份過高,都會造成磨片的分層。
排除網片影響因素,磨片的分層最重要影響因素是,第一是混合料的相容性和粉體酚醛樹脂的流動性的不足;
第二是網片本身在砂輪硬化過程中的應力反彈。
所以砂輪製作過程中砂輪生產廠家應該重視網片在砂輪成型中的工藝,必須與成型方式和硬化曲線相結合。
六、樹脂砂輪的性能衰減問題(經時性或耐老化性)長期困擾砂輪廠
由於樹脂砂輪用酚醛樹脂屬於高分子材料,隨著使用時間的增長,其性能會逐漸老化,直至砂輪強度降低,切磨削性能下降,這種性能就是砂輪的性能衰減,學術語言是耐老化性能。
提高樹脂砂輪的耐老化性能,國外通用的做法有兩種,第一,也是最重要的是對磨料進行處理(磨料的深加工如鍍衣,高分子材料處理等);
第二,是提高酚醛樹脂的耐老化性能。
9. 烏洛托品固化劑如何與酚醛樹脂配合使用使醇基塗料變硬
烏洛加入量為熱塑樹脂的8%~10%,最好再加熱到200攝氏度處理一下。
10. 做粉末的酚醛樹脂用酸觸媒嗎固化劑何時加入
是的。生產時常用鹽酸、磷酸、草酸等調節介質pH值,為避免劇烈沸騰,可分次加入。
固化劑常用烏洛托品(六次甲基四氨),根據應用領域(製品)不同,可加入後經研磨或混煉均勻後使用。一般需加一定溫度。